Einlasskanäle und Brennräume bearbeiten - Was bringt eine Golfballoberfläche?

[@eugen7379]

OK, eine sehr schöne Erklärung, ruhige und deutliche Sprachbegleitung und endlich auch ein Video, ohne eine lästige bzw. nervige Hintergrundmusik. Ein interessanter Ansatz mit dem Golfballeffekt, nur leider ist die Geschichte nicht so einfach übertragbar, ein Hagelschaden macht das Auto auch nicht schneller. Eine Zylinderkopfbearbeitung ist eine sehr komplexe Angelegenheit, ich befürchte, so mit den Dimpel-Löcher funktioniert die Sache nicht! Wie viel Luft soll / kann überhaupt angesaugt werden? Mit welcher Geschwindigkeit? Wovon hängt die Füllung des Zylinders ab? Es reicht nicht eine Sache zu verändern und hoffen, dass es funktioniert. Unangepasst hohe Gasgeschwindigkeiten werden den Luftdurchsatz abwürgen, ab einem bestimmten Punkt wird es einfach nicht möglich noch mehr Luft durch den Ansaugkanal zu führen. Wie ist das bei deinem Motor ? Woher weißt du, dass er unbedingt höhere Gasgeschwindigkeiten braucht bzw. vertragen kann? Wie ist das mit der Flasche, wenn ich einen im Flaschenhals liegenden Korken hinein pusten versuche. Je mehr ich puste, umso schneller und kräftiger springt der Korken mir ins Gesicht Ich muss also bei der Optimierung/ Tuning einen Zylinderkopfes viele weiter Parameter beachten und aufeinander abstimmen. Der Golfball fliegt auch nur in einem optimalen Geschwindigkeitsfenster weiter, nur dann also , wenn die Form und die Geschwindigkeit passt. Deine Erklärung/Zeichnung betrachtet die Radius -Innenseite der Kanalkrümmung, warum also die Löcher/Dimpel an der Außenseite der Luftströmung in der Krümmung. Man muss schon sehr genau sein, um einen positiven Effekt zu erzielen, wenn überhaupt. Sowas geht nicht ohne einen Luftdurchsatzprüfstand zu haben und die Wechselwirkung bezüglich auf die Öffnungszeiten der Ventile, Drehzahl, Ventilüberschneidung, Ventilgröße, Brennraumform usw. zu berücksichtigen!

[@gscheidhaferlvomdienst6864]

Vieles ist Versuch und Irrtum. Dazu kommt noch die Erfahrung

[@oskaroldifahrt2399]

Wir haben das gemessen auf einem 1300 Schlepphebelmotor, die in der ytt gefahren werden . Bis 9200 U/min Kanäle nach herkömmlichen Muster und ident Kopf mit Gilfball. Bis hinters Komma selbe Leistung ,mit den gleichen Zutaten ! Man kann sich einbilden ,das Ansauggeräuch wäre anders ,aber auf den Diagramm tut sich nichts ..

[@phunjack]

Sehr schön erklärt ! Man findet jede Menge Unsinn im Netz, aber das hier hat alles "Hand und Fuß". Kompliment ! Noch ne Anmerkung zum polierten Brennraum: Die Verringerung der Oberfläche sorgt auch dafür, dass der Zylinderkopf weniger Wärme aufnimmt und das mindert, speziell bei hoch verdichteten Motoren, das Risiko einer unkontrollierten, frühzeitigen Verbrennung (Klopfen). Außerdem "fließt" das heißere Gas auch schneller Richtung Auspuff, weil je kälter, desto dichter, damit zäher, also langsamer. Und das verbrannte Gas möglichst schnell aus dem Zylinder zu bringen hat einen ähnlichen Stellenwert wie das Benzin-Luft Gemisch möglichst schnell rein zubringen: Man nutzt die Masseträgheit des Auspuffstromes um mehr Gemisch in den Zylinder zu bekommen, indem man die Ventilsteuerzeiten so legt, dass das Auslassventil noch offen bleibt, wenn das Einlassventil bereits öffnet (overlapping). Es wird durch die Masseträgheit des ausströmenden Gases quasi neues Gemisch in den Zylinder eingezogen. Deshalb ist auch hier die Geschwindigkeit sehr wichtig.

[@firun8319]

Ich bin tatsächlich gar nicht so tief eingegangen auf das Polieren der Brennräume. Mir ging es da in erste Linie darum, mal zu zeigen, dass diese Maßnahme eben nicht "wirkungslos" ist, wie oftmals behauptet wird. Also danke für diese Anmerkung! =) Dass es die Neigung zum Klopfen verringert wusste ich, aber an die Fließeigenschaften bei unterschiedlichen Temperaturen habe ich wirklich nicht gedacht.

[@ImtheATED]

Mit Abstand das beste Video das ich seit langem gesehen habe 😍👍dankee fürs erklären hast mir echt weitergeholfen

[@jimmyjoe8990]

Sehr schön und sympathisch erklärt

[@MrBlackScreen]

Wow wirklich gut erklärt.

[@TheRealRickNash]

Top Erklärung und hilfreiches Video! Dankeschön!

[@TheRealRickNash]

@@আবুবকর-ন১ধ Habe es nicht als Prahlerei wahrgenommen. Mich als Ahnungslos zu bezeichnen ist ziemlich anmaßend. Dein Kommentar hat ausser Hate leider nix zu bieten.

[@Mangoliath]

Es gab mal einen Motorradhelm im Golfballdesign von Schuberth. Der hatte weniger Luftwiderstand, sah aber blöd aus.

[@adrianowitchhp6377]

bin mal gespannt auf deinem Resumne. Wie der Motor läuft usw.

[@retroaytch9638]

Servus, mit was hast du diese Dimpels selbst gemacht? Dremel und nem(welchen) passenden Aufsatz? mit was hast du poliert? Auch nem Dremel und nem Polieraufsatz? Freu mich auf deine Antwort. Beste Grüße

[@firun8319]

Also ja, das war ein dremel mit flexibler Welle. Um die dimples zu erzeugen, habe ich einen kugelfräser verwendet, mit 4 mm Durchmesser. Ich empfehle aber eher, einen mit 5 mm zu holen! Die dimples selbst sind nur ca 0,8 mm tief - am besten mal vorher auf einem alublock ausprobieren. Glatt geschliffen habe ich mit 80er und 120er schleifrollen für den dremel, das polieren ging im Anschluss mit diesen weichen polieraufsätzen mit 80er und 320er Körnung. Ich kann die polierdinger mal raussuchen und heute Abend mal den Link, wo ich die her habe, Posten . Ich hoffe nur, dass ich das nicht vergesse. Neben dremel geht natürlich auch ein anderer schleifer, mit dünner, flexibler Welle.

[@ap-mechanics]

sehe ich da ein Riss zwischen den beiden Ventilen bei dem Zylinder mit Zündkerze?

[@firun8319]

Richtig. Das sind hitzerisse, die bei diesen zylinderköpfen sehr regelmäßig vorkommen. IdR sind sogar alle 4 Zylinder davon betroffen, nicht nur zwei, wie bei diesen hier. Die Risse sind bis zu einem gewissen Grad zulässig, so lange sie nicht so breit sind, dass die ventilsitzringe sich lösen können und sie nicht bis in die gaskanäle hinein reichen. Das betrifft aber nur die Köpfe für EA 827 Motoren (also meist VW aus den 90er). Zulässigkeit solcher Risse ansonsten beim Hersteller erfragen! :)

[@ap-mechanics]

@@firun8319 danke für die ausführliche Aufklärung. 👍

[@petrolbrothers147]

Hi, hast du die golfball Oberfläche selbst eingefräst? Wenn ja mit was für einem Werkzeug und genauem Schleifer/Fräser?

[@firun8319]

Moin! Ja, die sind per Hand eingfräst. Zuerst habe ich mit einem dremel + flexibler Welle den innenbereich mit einer 120er schleifrolle glatt geschliffen, dann mit einem kugelfräser mit 4mm Durchmesser die dimples eingfräst. Anschließend über alles mit einem 80er und 320er polierschleifer überpoliert, um scharfe Kanten und rissanfälligkeit zu vermeiden. Im Nachhinein würde ich eher zu flacheren dimples tendieren. Die wandstärke der einlasskanäle beträgt nur ca. 5 mm... mit dem schleifen habe ich ca. 1mm wandstärke abgetragen und nochmals dimples mit ca. 0.9 mm tiefe eingefügt, sodass die restwandstärke an den dünnsten Stellen auf ca. 3 mm gesunken ist. Ich weiß nicht, wie stabil das ganze dann noch ist - noch läuft der Motor nicht, das wird erst am kommenden Sonntag passieren. Mit meinem jetzigen Kenntnisstand würde ich eher zu einem 5 mm kugelfräser greifen ,flachere dimples einbringen und erheblich weniger agressiv vorschleifen!

[@petrolbrothers147]

@@firun8319 danke für die schnelle und ausführliche Antwort. Dann bin ich mal gespannt wie sich der bearbeitete zylinder bemerkbar macht👌 aber du hast bestimmt auch noch einige andere Sachen gemacht? Fächerkrümmer, ansaugung,...?! Habe einen mx5 nb 1.8er der hauptsächlich auf Der Strecke bewegt wird. Dort lässt sich bestimmt auch noch ein paar PS rausholen.

[@firun8319]

Naja. Es sind 4 bearbeitete Zylinder :D und ja, ich habe auch noch mehr gemacht. Zu dem Tuningprojekt gibt's auch ein Video.... 1) Kanäle bearbeitet 2) Brennräume leicht geglättet 3) Fächerkrümmer 4) verdichtung auf ca 10,5:1 erhöht 5) dbilas 268° nockenwelle eingebaut und mit verstellbarem nockenwellenrad eingemessen 6) ventilführungen möglichst weit konisch gedreht (vor dem einbau) Ouh. Von den Motoren h keine Ahnung. Bein bearbeiten der Kanäle aber auf jeden Fall höchste Vorsicht walten lassen. Am besten wäre es, wenn du einen alten Schrott-zylinderkopf hast, sodass du die wandstärken ausmessen kannst und daran abschätzen, wie tief du Fräsen kannst.

[@robertwidera9926]

Alles schön und gut...aber die Theorie ist nur dann bewiesen, wenn ein Prüfstandsdiagramm vorliegt.

[@CBaldurWort]

Danken für die Erklärung!! So erklärt, klingt das ganze auch total einfach und logisch. 👍 Du erwähnst nur kurz den Unterschied zwischen Mono Jetronic und Einzeleinspritzung, gibt es da mit Bezug Golfball etwas zu beachten?

[@firun8319]

Dankeschön :) Ich glaube, ich bin eher auf den Unterschied eingegangen zwischen saugerohr einspritzung (einspritzventile sprühen auf die einlassventile) und einer einpunkt einspritzung (single point injection; SPI. z.b. mono motronic, jetronic) oder sogar einem vergaser. Und da gibt es einen sehr deutlichen Unterschied: bei SPI Systemen oder einem vergaser würde ich die Kanäle nicht glätten! Die brauchen nämlich ggf. Die verwirbelung! Der Motor braucht zum zünden und ordentlich verbrennen des Kraftstoffes ja ein gut durchmischtes Gemisch aus Luft und Kraftstoff. Im bestfall sollte dafür der Kraftstoff auch schon möglichst vollständig verdampft sein - also selbst als Gas vorliegen. SPI arbeiten mit ziemlich wenig Druck (mono motronic mit 1,8 bar), was wiederum dazu führt, dass der flüssig eingespritzte Kraftstoff nicht sehr fein zerstäubt ist. Und diese kleinen Benzin-tröpfchen brauchen sowohl mehr Zeit als auch mehr Energie, um verdampfen zu können. Deshalb ist ja z.b. auch dieser "wärmetauscher-igel" im ansaugkanal bei einigen mono-motronics. Wenn nun die Kanäle zu glatt sind, und es keine verwirberlungen gibt, riskiert man möglicherweise zwei Effekte: 1) die Vermischung zwischen Benzin und Luft im Zylinder ist schlechter . Es gibt zonen mit magerem und zonen mit fettem Gemisch -> die Verbrennung ist unvollständig, leistingsverlust, nicht erreichen der abgaswerte, schlechterer Leerlauf oder sogar absterben des Motors 2) der Kraftstoff verdampft erheblich schlechter. Also befinden sich zum Zeitpunkt der zündung kleine tröpfchen Benzin im Zylinder. Die können dann meist nicht vollständig verbrennen und führen auch zu den Problemen wie bei 1. Natürlich kommt das immer drauf an. Ich selbst habe das noch nie ausprobiert. Aber es besteht halt die Möglichkeit, dass der Effekt von glatten einlasskanälen bei SPI eher negativ ist. =/

[@CBaldurWort]

@@firun8319 👍 danke für die Antwort. Hab ich mir sooo, noch nie Gedanken zu gemacht. Vermutlich ist es bei den alten Motor wie immer im Leben, es kommt drauf an und die Mischung macht’s. Es wäre tatsächlich interessant wenn man mit heutigen Wissen und Möglichkeiten den Flow von einem SPI optimieren würde. In der Vergangenheit wurden die Kanäle ja meist immer nur entgratet und glatt gemacht und von vielen sogar der Igel entfernt. Auch für den Igel wird es eine bessere Form geben, die den Flow erhöht aber dennoch eine große Oberfläche bietet um das Gasgemisch zu erwärmen. 🤔😁

[@beeeah2548]

What is the height of yours valve seats?

[@VolksTrieb]

Gibt es dazu auch ein Ergebnis? Habe bis jetzt nur einen "beweis" auf der flowbench gefunden. viele kopfbearbeiter bieten das ja an. aber ein dynotest hat noch keiner wirklich gemacht 🤔

[@firun8319]

Leider nein =( ein Ergebnis, v.a. für die Bearbeitung der einlasskanäle, wäre auch mit massivem Aufwand verbunden. Als erstes bräuchte ich einen gut eingelaufenen Motor, müssten diesen zerlegen, alle ventile zu 100% einschleifen, Kopf falls nötig, planen, alles mit originalen und zu 100 Prozent funktionierenden teilen zusammen bauen und einen Leistungstest an der KW machen. Das wäre dann die Basislinie. Anschließend alles zerlegen, Kanäle bearbeiten, wieder zusammenbauen und nochmal messen. Und selbst das würde nicht beinhalten, ob die Änderung nicht z.b. die Wirkung der anderen nockenwelle verstärkt. Lust auf so eine Aktion hätte ich schon, leider fehlt dafür schlicht und ergreifend das Geld.

[@VolksTrieb]

@@firun8319 geht mir nicht anders 🤷‍♂️

[@simonhofer2335]

Des ganze Golfball Muster kannst du dir aber sparen. Google mal turbulenzgeneratoren von Flugzeugen. Warum ham diese nur eine turbulenzlinie und kein Golfball Muster? Weil die dimpels nur beim Golfball von nöten sind, da dieser sich in sich drehen kann. Viel sinnvoller wärs einfach 2 kanten reinfräsen. Gleiches Ergebnis mit 10% aufwand

[@MMORPGT]

Vielen vielen Dank das sieht nach 1.6 Zylinderkopf das wurde in Golf IV und Golf V eingebaut bestimmt auch in andere KFZ, aber schade das du die Arbeit nicht gefilmt hast. Den das würde ich gerne brauchen... Musst auch nicht sprechen ect halt Arbeits Ton... Würde gerne die Arbeit nämlich für mein Zylinderkopf machen, der hier steht.

[@firun8319]

Das ist aber ein Kopf vom Golf 3, von dem 2 Liter Motor mit 115 PS. Aber ja, der Motor vom 4er golf ist recht ähnlich, wenn ich mich richtig erinner. Aber eigentlich hast du recht. Ich habe hier noch einen Schrottkopf rumliegen. Da könnte ich eigentlich noch ein Video machen, wie ich die Kanäle denn exakt bearbeitet habe. Gute Idee! Wird aber leider eine Weile dauern, bis ich das machen kann!

[@MMORPGT]

@@firun8319 danke :).. wäre auf jeden Fall super Video :) nämlich so ein Video gibt es noch nicht.

[@firun8319]

@@MMORPGT ich denke schon, dass es das irgendwo gibt. Aber vielleicht zu gut versteckt. ;) Ich mach das dann so, dass ich auch explizit alle Werkzeuge zeige und sowas. Habe auch noch genug Material da, um zu zeigen, wie man die Kanäle auf dichtmaß ausfräsen kann. Eventuell kann ich das dann noch dieses Jahr hochladen, wenn alles schnell klappt :)

[@cembenk948]

Die Arbeit könnt ihr euch sparen ^^ Ich fahre seid 14 Jahren Bergrennen. Wenn euer Motor aufgeladen ist Kompressor/Turbo arbeitet man mit strömungsgünstige Ansaugbrücken, dass gilt auch für normale Sauger. Wir verringern den Saugwiderstand durch kurze Ansaugwege oder Sportluftfilter.

[@firun8319]

Das ist natürlich auch eine Variante. Aber wenn ihr einen Motor für'n bergrennen bauen würde, würde ich einen 2 Liter ADY definitv nicht als Grundlage verwenden. Die Motoren wurden nach wie vor möglichst billig hergestellt und in der "normalen" Geometrie der Kanäle befindet sich eine scharfe fast 90° Kante kurz vor den ventilen. Dort reißt stets jede Strömung ab und sorgt für massive verwirberlungen (=strömungswiderstand) Und den Rest kann man dann doch auch gleich mal machen, wenn man schon dabei ist =) Ich würde daher nicht sagen, dass man sich die Arbeit sparen kann, auch wenn es in jedem Fall eher zum "Feintuning" gehört und nicht zu massiven leistungssprüngen führt. Aber nebenbei: gerade bei erhöhter luftdichte und hohen strömungsgeschwindigkeiten müsste diese oberfläche ihre Stärken ausspielen können.

[@Nico-ds9nz]

Golfball Muster OK, aber polieren vom Brennraum ist doch wirklich unnötig, selbst bei sauberer Verbrennung ensteht da Schmauch oder ganz feiner Ruß, die Oberfläche wird jedenfalls nach Ketzer Zeit wieder rau...

[@R_S4_B5]

Das Video ist gar nicht mal schlecht doch die ganze Golfball Technik wurde merhmals schon getestet und hat keinen einfluss auf mehr Leistung, das Golfball Muster hat nur ab einer gewissen Geschwindigkeit der Luft einen minimalen faktor d.h ab einer spezifischen luftmasse in verbindung der geschwindigkeit hat die Reibung der Luft und verwirbelung keinen einfluss mehr, ab Drehzahl X mit abfallendem unterdruck was die ausschlag gebende kraft ist, bewegt sich die Luftmasse im überschall bereich entsteht ein unterdruck und keine verwirbelung in the spots zu mal keiner pulsationen mit einbezieht oben drauf kommt noch, wenn man das golfball muster verbaut müsste man es vom luftfilter bis zum einlass kanal machen und nicht nur im kopf. Wird das ganze aufgeladen ist das Golfball Muster mehr als überflüßig. Leute die vorhaben das machen zu lassen, rate ich ab es bringt euch keine mehr leistung noch irgendeine effizienz. Dem einzigen dem das was bringt ist der der bezahlt wird mehr nicht.

[@firun8319]

Dem kann ich im Grunde nur zustimmen. Inzwischen ist das zu lange her, aber ich denke, dass ich einen Punkt nicht richtig ausgearbeitet habe: der sinnvollste Einfluss auf das ganze hat in der Konstellation eigentlich die Vergrößerung des Querschnitts an der engsten Stelle des ansaugtkanales - direkt im zylinderkopf und das wegschleifen der scharfen Kante im Kanal. Das Problem, was dann bestand war, dass die Oberfläche des Kanals nach dem schleifen glatt war, was wiederum an der starken biegung zum Ventil hin zum Strömungsabriss und deutlich mehr Widerstand am ansaugen führen kann. Folglich musste die Oberfläche irgendwie aufgerauht werden. Das kann man zwar generell auch mit einem groben Schliff erreichen, ich wollte halt mal diese golfball Oberfläche probieren, die am Ende ja auch den selben Effekt erzeugt. Und ja, je schneller die Strömung über die Oberfläche ist, desto stärker wird bei engem Querschnitt die Strömung von der Oberfläche des rohres beeinflusst. Wenn man aber bedenkt, dass bei 3.000 U/min, also 50 Umdrehungen pro Sekunde durch so einen Kanal in 0,01 Sekunden ca. 500 mL Luft gesaugt werden..... ist die Strömungsgeschwindigkeit hinreichend groß, dass hier ein Effekt vorliegt :) Ansonsten ist's richtig, sowas im gesamten ansaugbereich zu machen hat auf jeden Fall mehr Effekt. Gölfchen läuft übrigens seitdem über 20.000 km ohne Probleme :)

[@R_S4_B5]

@@firun8319 DAs hat wie gesagt keinen einfluss auf die performance oder Leistung, das wird auch weitere 100tkm laufen. Es gibt auch gründe warum man damals im rennsport sofort davon wieder einen rückzieher machte genauso wie ich oben schon schrieb. Die luftsäule wird ab gebremst und wieder beschleunigt ergo bringt es nichts.